posted by rerofumi

2006/7/25 火曜日 3:22:36

やっぱり実験ボードはへっぽこでも良いから自作したいなあというのが思うところ。
動くか動かねえかそんな殺伐としたのが良いんじぇねえか。とか。
まあ、少ピンの CPLD だったら自作できそうだし、といったところで色々考えてみる。
PLD のトレーニングボードと言えば「ストップウォッチ」で決まりらしい(思いこみ
7セグメントをダイナミック点灯で制御するあたりとか、タイマーというカウンターの塊とかが PLD的というわけですな。

そんな事とは関係なく(マテ
俺的自作ベンチとして定番の「カップラーメンタイマー」を PLD で作成することを考えてみた。ぼんやり考えていたら、カップラーメンタイマーを作る要素があれば、時計もストップウォッチもコンフィグの変更でできそうだなあといったところに行き着く。
(時計はマクロセルが足りなくて作れないかも)

回路図を書き起こしてみるとこんな感じ。

3.3V 駆動でQV44ピンフラットパッケージな XC9572XV を選択しているのは、これだけ妙に安いチップだっただから。(秋月で 300円)
丁度 3.3V 回路に慣れなくちゃとか、フラットパッケージのハンダ付け修行に燃えているところだったので色々と良い訓練になりそうという目論見があってのこと。

うーん、こんなんで動くのかなあ。
ブザーは圧電ブザー直結じゃなくて抵抗噛まさないと。
オシレーターが 5V なので 74244 でバッファしているけれども、実のところ XC9572XV の I/O に 5V が流し込めるので必要無いっぽい。付けておくか省略するかは思案のしどころ。特訓と思えば付けておいた方が良いのだろうけれども。外部入力にも応用できるし。

7セグメントを 2桁 1パッケージの奴にしてみたら、引き回しが大変で泣きそうに。
進捗するのかしらん、この企画。
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posted by rerofumi

2006/7/24 月曜日 23:12:15

最近はポジ感光基板の現像に「スプレー式現像材」を使っている。
ぷしゅー、しゅわしゅわしゅわとラクチンかつ楽しい。
エッチング後のレジスト除去も、感光させてスプレーで吹き飛ばす。と、楽で良いのだけれどもスプレーの減りも激しかったりする。粉末が結構安いのに比べ、なんか微妙にお高い感じがしてきたりも。
そこで考えた。

ペットボトルに粉末とぬるま湯を入れて良く溶かした後に、

住居用清掃用品(トイレとかお風呂とか)の洗剤スプレー空き容器に現像材を入れれば良いのでは。
特にこれら洗剤は「泡スプレー」で噴霧できるので、スプレー現像材の代わりになりそうである。

てなわけでやってみた。

写真がイマイチな上にぼけているけれども。
感触として、スプレー現像材の快適さには及ばないもののだいたい同じ様な間隔で現像できることがわかった。コレで十分とは思わないけれども、サポート手段としてはまあまあなのではないかね。
安い粉末を買い置きして、いざスプレーが切れたらそれを使うみたいな感じが良いかな。
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posted by rerofumi

2006/7/14 金曜日 4:08:46

なんかマルツパーツ館WEBSHOPにて、Xilinx の SPALTAN-3E Starter kit と CPLD Starter kit の取り扱いが開始されているな。
欲しかったけど入手経路の関係で躊躇していた人には朗報かも。

CPLD の方はボードの作りがちと勉強向きとは思えないけれども、ダウンロードケーブルをこの値段で買うと思えばそこそこに見えてくるはず。

CPLD/FPGA というカテゴリができたみたいだけれども、まだこの 2品しか無い上にジャンル一覧に載っていなかったりするんだよね。そのうちチップも扱うようになってくれるのかなあ、今後に期待。
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posted by rerofumi

2006/7/13 木曜日 2:11:48

PLD ならでは的な作業として PWM を作ってみる。
それで LED を光らせて柔らかく点滅させるのだ。(基本基本)

ブロック図はこんな。
PWM で柔らかく点滅させる回路と、2bit でデジタルに点滅する回路の二つを載せて、SW でどちらかを出力するか選択できるようにしている。
cpld_pwmled.zip

ウェイト用の 20bit カウンターがほとんど食っているけれども、36マクロセルぎりぎりの内容。ALTERA の方に載せると 47ロジックエレメンツ食うのだけれども、この辺の数値って等価じゃないのかなあ。

写真じゃわからないけど、トラ技の MAXII CPLD 基板でもぴかぴか。
FPGA でも動かしてみたけれども、絵的に面白くないので割愛。

入門としてはこんなところまでだろうか。
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posted by rerofumi

2006/7/6 木曜日 1:34:58

結局、ダウンロードケーブルを購入したところで改めてCPLDに挑戦。ダウンロードケーブルもストロベリー・リナックスからキットを購入。
テスト用に LED を8本くっつけたサブボードを作ってテストボードに接続してある。
この LED をぴかぴかさせて CPLD 修行するのですよ。

LED を光らせるだけなら SPARTAN-3E Starter Kit で行えていたので、今度は光る位置が左右に移動する、いわゆるナイトフラッシャーに挑戦。
クロックは PLD テストキットに付いてきた 12.624MHz のものを利用。これを20bitカウンターで分周して遅くし、ライトカウンターをカウントアップしていく。

cpld_flasher1.zip

これだと修行として面白みにかけるので、同じ動作をするものをモジュールに分けつつ再設計。
20bit分周カウンターの waitcounter.vhd と、光の状態カウント＆出力の movecount.vhd と、3bit の入力から 8個のどれか1つを光らせるデコーダーの linedecorder.vhd に分解。それぞれをシミュレーションで入出力の正しさを確認しながら進行していく。
ISE Simulator はなにやら wave table と呼ばれる仮想ピン入力ファイルを作って、それを使って行うようだが、今ひとつ把握していない。いや、シミュレートは行いましたけどね。
で、各モジュールが期待通りに動いていたところで flasher.vhd を Structure としてそれらモジュールを論理的にピン結合して完成。
こうしておけばモジュールで使えそうな奴は使い回すといった事ができるはず。

cpld_flasher2.zip

これで簡単なワークフローを体得できたかね。
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posted by rerofumi

2006/7/2 日曜日 21:33:12

最近はほとんどのアイテムが表面実装前提のパッケージになっていて、ちょいと気の利いたLSIを使おうとすると避けては通れない様になってきている。
日曜工作とはいえ、これからの電子工作にも面実装部品をハンダ付けできるほどのコテ先技術が必要なんではないかと、危機感を覚える今日この頃である。ウソだけど。

まずはハンダ付けしやすいところからと、SOICパッケージの PSoC CY8C27443 を入手。それのI/Oピンを全て引き出した実装基板を作成する。
面実装を使いこなそうと思ったら自分で基板を作らないとね。逆に、自分で基板を作れる範囲が日曜工作でまかなえる範囲だということだろう。

パスコンとPSoCを乗せたところ。左にくっついているのはPSoCのプログラマ。
まずまずの大きさでまとまったので PSoC の実験基板としても活躍してくれることだろう。

5PIN 部分はプログラマー接続部、兼電源端子。シリアル出力もここにしようかねえ。

簡単なサンプルコードを書き込んで動作できることは確認済み。
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posted by rerofumi

2006/6/29 木曜日 2:18:35

CPLD作戦が「ダウンロードケーブル購入待ち」というずっこけに終わり、手持ちぶさたに呵まれる。
んー、とか考えて、そのまま勢いで SPARTAN-3E Starter Kit 上で LED をチカチカさせてみることに。まあ、基本だし。

led_control.vhd

led_control.ucf

オンボードのクロックが 50MHz なので 24ビットカウンターをインクリメントでカウント。満帆になったら、クリアしつつパターンフラグを 0/1 反転。
パターンフラグを見て、LED の表示を行う。結果 2パターン交互に表示されるチカチカ回路。

ま、一発目なので適当に。な、割りには動いているな。
ちゃんとした VHDL の本買ってこないと細かいところがわからないや。

最初のいっぽ。

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posted by rerofumi

2:07:18

PLD で遊ぶぞ！と意気込んで SPARTAN-3E Starter Kit を入手したものの、いきなりこの規模の FPGA では大物過ぎてどっから手を付けて良いのかさっぱり見当が付かなかったり。なんか、己をしれ自分という感じか。

んでまあ、PLD の嬉しさといったらやっぱり 74ロジックIC を買わなくても済むようになるとか、複数のロジックICと等価な回路を1つにできるとか、それらの配線がなくなるとかかね。
その 74ロジックIC の代わりというのが目に見えるくらいの小ささからスタートすると良いんじゃないカナ、カナ。とか、考えましたよ自分。
なので、ぐぐっと小さく XILINX の XC9536(36マクロセル)から再出発。評価ボードはストロベリー・リナックスの「XC9536ボード・キット」。XC9536 単体だと500円くらいで買えるしね。
取り敢えず「カウンター＋7セグドライバー」とかそんな地味なところからやっていきたい。

CPLD の規模感(セルの数)とか実際にいじってみないとなかなか掴めないしね。

と、基板を用意したは良いけれども、ダウンロードケーブルが無くていじれない。
しょぼーん。
いや、ダウンロードケーブル代わりになるかとおもった SPARTAN-3E Starter Kit が使えなかっただけなんですが。そいや電圧も違うし、無茶なことしないほうがよいな。
てなわけで CPLD はおあずけ。
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posted by rerofumi

2006/6/7 水曜日 3:46:12

秋月電子の新入荷を眺めていたら、カイオニクス社の三軸加速度センサーチップ KXM52 をモジュール化したものがあった。アンプ付きで VDD の半分が基準電圧(0G時電圧)として出力されるお手軽構成。しかも 800円と激安じゃないすか。

早速購入。
うちでは何度か出てきている浅草ギ研の加速度センサーをこれまで使ってきており、そのアイテムもいくつか存在している。

ピン互換のアダプタを作成してみた。
大体同じように使えるけれども、軸のプラスマイナスがそれぞれ逆だったりして。
まあその辺はソフトの手直しで合わせるか。
HAAM-313B(浅草ギ研の加速度センサー)と性能的にはそんなに変わらないみたい。

お手頃価格で、今ホットな加速度センサーが入手できるようになった(しかも秋月で買える)ということで、マイコン電子工作でがんがん使って楽しみましょ。

posted by rerofumi

2006/6/3 土曜日 1:46:02

プリント基板を自作してみて、これを切り離すのが結構大変なんだと改めて認識。
リューターでけがいて、ぺきっと割ってみていたんだけれども、けがき線がまっすぐ引けなくてやばい感じにまがってしまうし(これは私が悪い)、割るにしても意図せぬ方向に割れてみたり割り口が汚かったり。断面をリューターとロールサンダーで磨くけれどもそれもなんか違う感じで。

まあ、そんなこんなでプリント基板から離れたいキャンペーンを展開しているわけですが、やっぱりプリント基板作りはやらないとならないので。

というわけで導入。ホーザンの「PCBカッター」という名前の小型丸ノコ。
基板用ということでガラスエポキシでも切れるように通常の刃ではなく、ダイヤモンド回転砥石が付いてくる。切るというより削り落とす感じで。
切るんじゃないので、銅箔がぺりぺりぺりーっとめくれていくのがちと注意(言葉で説明しにくいな)。
あとやかましいところとか。

フィギュア作成にも活躍してみたり。

いくら丸ノコといっても切断線がふにゃふにゃよれるのはしかたがないのね＜君が下手すぎます

前回作ったプリント基板をもういっぺん作ってみた。大分慣れてきて手際も良くなってきたのだけれども、感光基板の綺麗な焼き付けには至れず。うーん、ちゃんとしたクランプが無いと難しいのかなー。
それと、感光基板の現像に「現像スプレー」を使ってみた。いや、これ楽だわ。楽というか楽しいというか。スプレーのブローで現像面を吹き飛ばす感じなのね。
大きな基板だと辛そうなので、小さな基板を手早く作りたいときに有効。
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